Flexibles hydrauliques en caoutchouc
Flexibles hydrauliques en caoutchouc – informations générales
Les flexibles hydrauliques en caoutchouc sont utilisés dans les systèmes hydrauliques haute pression pour le contrôle et l’alimentation en énergie. Ils sont conçus principalement pour le transfert d’huile hydraulique (fluide hydraulique conforme à la norme ISO 6743-4, à l’exception des fluides résistants au feu HFD R, HFD S et HFD T). Pour d’autres applications (par exemple pour les gaz comprimés), veuillez toujours contacter le service technique de TUBES INTERNATIONAL®. Pour l’eau, les fluides à base d’eau et l’air, la température de service maximale est de +70°C. Pour l’air au-dessus de 17 bar, la couche externe du flexible doit être micro-perforée et disposer d’une protection supplémentaire.
Les flexibles hydrauliques en caoutchouc typiques peuvent être classés en trois types de construction différents :
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| Flexibles avec tresse textile (une ou deux) | Flexibles avec tresses en fil d’acier compacté (une, deux ou trois) | Flexibles avec spirales en fil d’acier (quatre ou six) |
Les flexibles hydrauliques en caoutchouc sont fabriqués en dimensions impériales avec un diamètre intérieur normalisé. Les normes les plus courantes définissant les exigences pour les flexibles sont : les normes européennes – EN, les normes internationales ISO et les normes américaines SAE. Le symbole de la norme et les données les plus importantes (diamètre, pression de service et date de fabrication) sont indiqués sur le flexible. De plus, il peut y avoir un nom spécifique sur le flexible donné par le fabricant ou le client.
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Flexibilité accrue
Flexibles hydrauliques dont le rayon de courbure minimal est inférieur à la norme.
Paramètres de pression supérieurs
Flexibles hydrauliques dont la pression de service maximale est supérieure aux exigences des normes. Cela élargit le champ d’application du flexible tout en conservant le coefficient de sécurité et le même diamètre, sans nécessité de le modifier (par exemple, pour un diamètre inférieur) ou d’en changer le type (par exemple, passer d’un flexible à double tresse à un flexible spiralé).
Paramètres de température supérieurs
Les flexibles hydrauliques possèdent une plage de température spécifique dans laquelle ils doivent fonctionner. Cette plage va de -40°C à +100°C (avec des pics jusqu’à 125°C) pour les flexibles à tresse textile (type 2TE, 3TE), à tresse compacte en fil d’acier (1SC, 2SC, 1SN, 2SN), et pour certains flexibles spiralés (4SP, 4SH). Pour les flexibles hydrauliques spiralés à pression de service constante quel que soit le diamètre (R12, R13, R15), la plage va de -40°C à +121°C (avec des pics jusqu’à 125°C). Il arrive parfois que la température de fonctionnement d’un système hydraulique soit supérieure à celle des flexibles hydrauliques standards. Si la température recommandée est dépassée, le caoutchouc commence à perdre sa flexibilité et se rigidifie, ce qui peut entraîner des fuites aux extrémités du flexible, près des raccords. Dans ces cas, il convient d’utiliser des flexibles avec une plage de température de service plus élevée.
Résistance accrue à l’abrasion
La couche extérieure des flexibles hydrauliques en caoutchouc fabriqués selon les normes courantes présente une résistance à l’abrasion limitée. Les tests de résistance à l’abrasion sont réalisés conformément à la norme EN ISO 6945. Celle-ci définit la perte de masse d’un échantillon de flexible après un nombre spécifique de cycles et une force appliquée verticalement (par exemple, une perte de masse moyenne de 0,5 g pour les flexibles type 1SN et 2SN testés sur 2 000 cycles à une force verticale de 25±0,5 N).
Pour augmenter la résistance à l’abrasion de la couche extérieure, les fabricants appliquent une couche supplémentaire (par exemple, UHMWPE – polyéthylène réticulé à masse moléculaire très élevée). Il n’est alors plus nécessaire d’ajouter une protection supplémentaire (par exemple, une spirale de protection pour flexible).
Durée de vie prolongée
La durée de vie des ensembles de flexibles hydrauliques en conditions réelles dépend de nombreux facteurs, notamment :
- la résistance à la fatigue d’un ensemble de flexible soumis à des pressions internes variables, à la flexion, aux variations de température internes et externes,
- la résistance au vieillissement (perte naturelle des propriétés mécaniques du matériau du flexible),
- la résistance aux dommages extérieurs.
La résistance à la fatigue de l’ensemble peut être testée par des essais d’impulsions de pression hydraulique avec ou sans flexion simultanée. Les procédures d’essai sont décrites dans les normes (ISO 6803, ISO 6802, ISO 8032). Ces normes déterminent la résistance requise à la pression pulsée pour chaque type de flexible. La résistance requise correspond au nombre de cycles de pulsation de pression (impulsions) que le flexible doit supporter. La fréquence des pulsations est assez élevée (environ 1 Hz), la pression d’essai varie de 100 % à 133 % de la pression de service maximale, et la température d’essai est élevée (100°C). Les résultats des essais ne donnent pas la durée de vie exacte du flexible en conditions réelles, mais ils permettent de vérifier si un flexible répond ou dépasse les exigences de la norme et de comparer les flexibles de différents fabricants.
La durée de vie des flexibles hydrauliques est influencée par de nombreux facteurs internes et externes. En supposant qu’un flexible a été correctement sélectionné selon les paramètres de service (pression, température, fluide, etc.), la question se pose de savoir combien de temps il durera. À ce stade, on ne peut se fier qu’aux informations complémentaires fournies par le fabricant du flexible. Dans ce cas, il peut s’agir de données issues des essais de résistance (par exemple, pour la pression pulsée). La résistance à la pression pulsée est définie comme le nombre de cycles d’impulsions de pression que le flexible doit supporter lors d’un essai selon la procédure de l’ISO 6803.
La norme EN853 pour les flexibles type 2SN impose un minimum de 200 000 cycles d’impulsions à une pression de pulsation de 133 % de la pression de service maximale.
La norme EN857 pour les flexibles type 4SH impose un minimum de 400 000 cycles d’impulsions à une pression de pulsation de 133 % de la pression de service maximale.
Les flexibles hydrauliques en caoutchouc destinés au secteur minier doivent répondre à des exigences supplémentaires, principalement en ce qui concerne le risque d’explosion ou d’incendie dans les galeries souterraines (par exemple, explosion de méthane, explosion de poussière de charbon).
Les flexibles destinés à l’exploitation minière doivent présenter :
- des propriétés antistatiques adéquates (pour prévenir l’incendie ou l’explosion),
- un degré suffisant de résistance à la flamme (pour empêcher l’apparition et la propagation d’un incendie ou d’une explosion),
- un niveau adéquat de non-toxicité des produits de décomposition thermique.
Outre ces exigences liées à la sécurité, une condition supplémentaire peut être requise : une résistance accrue à l’abrasion de la couche extérieure en caoutchouc. La conformité aux exigences de sécurité est attestée par des certificats et homologations délivrés par des organismes de certification habilités à certifier les produits destinés à l’exploitation minière dans chaque pays. Cela inclut les certificats délivrés par ou selon les normes suivantes :
- WUG, KOMAG et autres organismes certifiés (Pologne),
- DSK (LOBA) (Allemagne),
- MakNII (Ukraine),
- GOST-R (Russie),
- MSHA – Mine Safety and Health Administration (États-Unis),
- FRAS – Fire Resistant Anti Static, Flame Retardant Anti Static (Australie).
Les exigences relatives aux flexibles miniers varient considérablement selon les pays, car elles se réfèrent à différentes normes, méthodes et critères d’essai, par exemple pour la résistance à la flamme. Les exigences de la supervision minière polonaise comptent parmi les plus strictes. Les flexibles homologués pour l’exploitation minière sont généralement marqués de façon permanente avec le nom de l’organisme de certification (norme) et le numéro de l’homologation correspondante (certificat). Il s’agit d’un marquage d’homologation.
Liste des produits :
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Informations complémentaires :
Vidéo : Sertisseuse de flexibles hydrauliques
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